物联网智能宠物管理系统

系统上电后首先初始化单片机设备，初始化完成后便进入模式选择，模式选择分为自动模式和手动模式。自动模式指各类传感器自动进入工作状态，若工作状态异常，则会进入持续识别工作模式，直到工作状态正常，系统才会进入工作状态。手动模式指用户通过手机App向系统发送命令，然后观测每个传感器传回的数据，若数据传输发生异常会进入持续传输数据模式，直到数据传输正常。

3、智能宠物管理系统软件功能设计

3.1远程操控和互动功能

如图3，用户可以通过手机App实时查看系统的测量数据如食物或水的重量、空气清新质量等，实时了解宠物目前的情况，根据实际情况，从而决定是否需要投食或净化空气，同时还可以远程操作粪便清理器来清理宠物排泄物，或者是控制逗猫棒、激光笔之类的玩具来远程与宠物进行互动，让宠物即使呆在笼子里也不会孤独无聊，基本解决了宠物的生活问题，非常适用于主人短期外出，家中宠物无人照顾的场景。

3.2排泄物清理和空气净化功能

如图4，宠物管理系统内放置有清理宠物排泄物功能的自制工具和空气质量传感器，当宠物排便后，若出现臭味或其他异味时，置于房间内的空气质量传感器会将数据反馈给处理器，处理器再通过云平台将数据反馈给手机APP，用户便能通过手机操作启动空气清新剂喷雾装置，喷出对宠物无伤害的气体来净化空气，确保宠物所在环境没有异味，改善宠物居住的环境。同时用户也可以在App端随时控制置于房间内的粪便清理器工作，实现清理宠物排泄物的功能。

继电器模块用来控制电机以及喷雾器的工作状态，舵机模块用来控制投放不同种类的食物，电机用来控制粪便清理器，完成清理宠物排泄物的操作。系统框图如下图8所示。

4.1微处理器

4.2压力传感器

4.3舵机模块

5.1程序流程图

5.3网关设备

网关设备选用ESP8266串口WIFI模块，模块采用串口与MCU通信，内置TCP/IP协议栈，能够实现串口与WIFI之间的转换，兼容3.3V和5V单片机系统，支持串口转WIFISTA方案，模块小巧，抗干扰能力强，性能好，稳定可靠，作为接入机智云平台的网关，可以将硬件设备连接云平台进行数据交互，实现硬件联网，wifi模块与MCU的连线图如下14所示。

5.4App开发

同时，可以创建所需的数据点来传输和更新硬件设备上传到云平台的数据。具体操作示例如图15所示。通过机智云平台，可以高效地开发属于自己的智能硬件，并实现与APP之间的数据传输和控制功能。

该系统经过充分测试，能自动采集、传输和处理数据，实现智能投喂、远程清理宠物排泄物、远程互动和空气净化。当空气质量异常时，喷雾装置释放特殊液体净化空气，压力传感器检测食物或水重量决定是否添加，手机App可选择不同食物投放。系统可解决宠物无人照顾问题。与机智云物联网平台对接后，云平台批量管理设备，确保系统稳定性。

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